[發明專利]一種有機電致發光器件的封裝結構及其封裝方法

無效

• 申請號: 201310455091.3
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN104518158A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 周明杰;鐘鐵濤;王平;張振華
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52;H01L51/56;C23C16/30;C23C16/44;C23C16/455
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明屬于有機電致發光器件的封裝領域，具體涉及一種有機電致發光器件的封裝結構及其封裝方法。

背景技術

有機電致發光器件（OLED）是基于有機材料的一種電流型半導體發光器件。其典型結構是在ITO玻璃上制備一層幾十納米厚的有機發光材料作發光層，發光層上方為金屬電極，當電極上加有電壓時，發光層就產生光輻射。

有機電致發光材料對氧氣及水汽侵入特別敏感，一方面因為氧氣是淬滅劑,會使發光的量子效率顯著下降，氧氣對空穴傳輸層的氧化作用也會使其傳輸能力下降;另一方面，水汽的主要破壞方式是有機化合物的水解作用，使其穩定性下降，導致器件失效。因而，有效抑制OLED在長期工作過程中的退化和失效，使其穩定工作達到足夠的壽命，這對封裝材料的阻隔性提出了極高的要求，而起密封保護作用的封裝技術就成了解決OLED器件壽命問題的一個突破點。

封裝技術是通過形成結構致密的隔層，對封裝區內的核心部件實現物理保護。柔性產品是有機電致發光器件的發展趨勢，柔性有機電致發光器件與普通的有機電致發光器件的不同在于采用塑料作為基底，而塑料基底平整度差，導致器件膜層結構缺陷多，引起器件損壞；再就是，通常所用的塑料基底的阻隔性能都無法達到OLED封裝的要求，因此柔性有機電致發光器件普遍存在壽命短的問題。目前，已有報道介紹將SiN_x或SiO_x等無機材料通過磁控濺射等方法設置在金屬陰極表面，用作有機電致發光器件的封裝層，但在磁控濺射的高溫操作條件下，金屬陰極表面易遭到破壞。鑒于此，解決柔性有機電致發光器件封裝過程中面臨的問題，是促進柔性OLED產品發展的關鍵。

發明內容

本發明提供了一種有機電致發光器件的封裝結構，該封裝結構可有效地減少氧氣及水汽對有機電致發光器件的侵蝕，顯著地提高有機電致發光器件的壽命。本發明還提供了一種有機電致發光器件的封裝方法，該方法工藝簡單，易大面積制備和量產化，并且可以保護金屬陰極免遭破壞；制備的膜層均勻致密，阻隔性能優良；本發明方法適用于封裝以導電玻璃基板制備的有機電致發光器件，也適用于封裝以塑料或金屬為基底制備的柔性有機電致發光器件，尤其適用于封裝柔性有機電致發光器件。

第一方面，本發明提供了一種有機電致發光器件的封裝結構，包括陽極導電基板以及在陽極導電基板上依次層疊設置的有機發光功能層、金屬陰極和封裝層，所述封裝層包括在金屬陰極上依次層疊設置的碳氧化鍺層和無機阻擋層；所述碳氧化鍺層的材料為鍺氧碳化合物；所述無機阻擋層的材料為氯摻雜的氧化鈦（TiO₂:Cl）、氯摻雜的氧化鋯（ZrO₂:Cl）和氯摻雜的氧化鉿（HfO₂:Cl）中的一種。

優選地，所述碳氧化鍺層的厚度為200～300nm，所述碳氧化鍺層的材料為鍺氧碳化合物（GeO_xC_y，其中0.01＜x≤1.5，0.01＜y≤0.8，0.5＜x+y＜2），所述碳氧化鍺層為與硅酸鹽玻璃結構類似的非晶態薄膜，所述鍺氧碳化合物具有無機物和有機物的雙重特性，兼具無機物的高阻水性和有機物的柔韌性；碳氧化鍺膜層結構中O、C原子與毗鄰Ge原子呈四面體鍵合，四面體結構以及Ge—C鍵使膜層致密、穩定，氧氣和水汽在碳氧化鍺層的擴散困難，所以具有優良的阻隔性能；碳氧化鍺層的柔韌性可以消耗膜層應力，避免空隙、裂縫等缺陷的出現，有利于柔性封裝的實現。

優選地，所述無機阻擋層厚度為15～20nm，無機阻擋層材料中摻雜氯，可以使膜層致密度提高，還可以通過與水形成水合物，將進入阻擋層的水汽吸收；材料內部的氧離子空位可以捕獲氧氣，從而具有良好的水汽和氧氣的阻隔性能。

優選地，所述碳氧化鍺層和無機阻擋層形成一個基本結構，所述封裝層為3～5個基本結構層疊而成的多層交替復合膜結構。采用所述多層交替結構一方面可以增加水汽和氧氣滲透“通道”的長度，填補單膜層缺陷對于整個封裝效果的不良影響，有效增強阻擋層的作用；另一方面，碳氧化鍺層和無機阻擋層之間具有結合適當的界面，界面具有阻斷效應，可以阻止裂紋擴展，減緩應力集中；界面還具有傳遞效應，可以將殘余應力傳遞到碳氧化鍺層進行消耗，從而有效釋緩膜層應力，有利于器件壽命的延長。